WO2016036047A1 - 절전장치를 포함하는 공작기계 및 공작기계의 절전방법 - Google Patents

절전장치를 포함하는 공작기계 및 공작기계의 절전방법 Download PDF

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WO2016036047A1
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machine tool
power saving
module
input
power
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김정훈
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두산인프라코어 주식회사
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q5/00—Driving or feeding mechanisms; Control arrangements therefor
    • B23Q5/54—Arrangements or details not restricted to group B23Q5/02 or group B23Q5/22 respectively, e.g. control handles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q15/00—Automatic control or regulation of feed movement, cutting velocity or position of tool or work
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q17/00—Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools

Definitions

  • the present invention relates to a machine tool and a power saving method of the machine tool, including a power saving device capable of efficiently controlling the machine tool during or after the operation.
  • Machine tool refers to a machine used for the purpose of processing metal or non-metal materials (hereinafter, the base material) into shapes and dimensions by using a suitable tool or adding more precise processing by various cutting or non-cutting methods.
  • the machining operation of the machine tool is implemented based on a program input or preset in the NC (Numerical Contol) device or the operation panel, the machine tool is provided for a long time because a predetermined number of base materials for the same product production is provided to the machine tool Driven.
  • NC Genetic Contol
  • the user may work or leave the work at a place separated from the machine tool in operation, and the machine tool may continue to be supplied with power even after completing a predetermined machining operation, thereby causing unnecessary power consumption.
  • the present invention has been made to solve the above problems, the object of the present invention is to reduce unnecessary drive power of the machine tool.
  • Still another object of the present invention is to ensure continuity of work before stopping when the machine tool is restarted.
  • the present invention provides an input module for inputting a driving range or a power saving function of a machine tool; Sensing module for detecting the driving state of the machine tool; A display module for displaying a state of the machine tool detected by the sensing module or an input value input from the input module; And a control module that stores a final driving state of the machine tool and cuts off the power of the machine tool when a power saving function is input from the input module.
  • the input module includes a NC (Numerical Contol) device that can input the driving value of the machine tool, and a control panel that can input the displacement, rotation direction or manual / automatic operation of the machine tool, the power saving function
  • NC Genetic Contol
  • the input device of may be provided in the NC device or the operation panel.
  • the sensing module includes a rotation sensing unit for sensing a rotation pulse of the spindle; Position sensing unit for detecting the machine tool axis displacement; Or an alarm detecting unit driven when a low voltage, an emergency stop, or a change in pressure of the working oil is included.
  • the power saving function is inputted in the input module, if there is no new input in the input module and there is no driving of the machine tool in the sensing module, the last driving state of the machine tool is stored and an alarm is generated when the machine tool malfunctions. After the function is shut off, the machine tool can be switched off.
  • the final driving state of the machine tool may include at least one of a door open state, a work light state, a spindle clamping state, a coolant operation state, and a motor operation state.
  • the alarm function may include at least one of a low voltage, a change in pressure of the hydraulic oil, and an alarm function generated when the counter is not operated.
  • the power of the control module may not be cut off.
  • At least one of the inverter, the actuator including the motor, and the work lamp of the machine tool may be cut off.
  • the control module may return the machine tool to the final driving state stored in the control module after supplying power to the display module when there is a new input to the input module.
  • the present invention comprises the steps of inputting an automatic power saving function; Detecting a driving state of the machine tool; Detecting an input state of the input module; Storing the final drive state of the machine tool; Cutting off an alarm function occurring at the time of an abnormality of the machine tool; And shutting off a power supply of the machine tool.
  • the detecting of the driving state of the machine tool may include: detecting rotation of the spindle; Sensing axis movement of the machine tool; And detecting a manual operation.
  • the final driving state of the machine tool may include at least one of a door open state, a work light state, a spindle clamping state, a coolant operation state, and a motor operation state.
  • the alarm function may include at least one of a low voltage, a change in pressure of the hydraulic oil, and an alarm function generated when the counter is not operated.
  • the cutting off the power of the machine tool may include cutting off the power of the display module, and then cutting off the power of at least one of an inverter, an actuator including a motor, and a work lamp.
  • the present invention can implement a machine tool to achieve excellent power savings by effectively shutting off the power after the completion or setting time of the machine tool.
  • the present invention can be returned to the work state before the stop when the machine tool is restarted, it is possible to implement a machine tool that can improve productivity by ensuring work continuity.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a machine tool according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a view schematically showing the function of a sensing module according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a view schematically showing the function of a control module according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a flowchart of a machine tool according to an embodiment of the present invention.
  • the present invention can minimize the power consumption by turning off the power source of the machine tool when the machining of the base material is preset, or if there is no user operation, the technical concept for this is described in detail with reference to the drawings below Explain.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a machine tool according to an embodiment of the present invention
  • Figure 2 is a view schematically showing the function of the sensing module according to an embodiment of the present invention
  • Figure 3 is according to an embodiment of the present invention
  • a machine tool 100 including a power saving device may include an input module 110, a display module 120, a control module 130, or a sensing module 140. Can be.
  • the input module 110 may input a driving range or power saving function of the machine tool 100, and may include a NC (Numerical Contol) device and an operation panel. It may be provided in the NC device and / or the operation panel.
  • NC Numerical Contol
  • the NC device is a panel that can input the driving value of the machine tool 100, the display module 120 to be described later may be disposed on one side. For example, you can enter the travel distance for the x, y, z, 4, or 5 axes of the spindle and the rotational speed of the spindle motor.
  • the control panel includes the number plate and the displacement of the machine tool 100 such as the forward and reverse movement of the x, y, z, 4 or 5 axes, the rotational direction of the spindle motor in the forward and reverse directions, or the machine tool 100. Manual / automatic operation, flow manipulation of the processing coolant or emergency stop switch and the like.
  • the sensing module 140 may detect a driving state of the machine tool 100. Specifically, the rotation sensing unit for detecting the rotation pulse of the spindle, and the position sensing unit for detecting the axis displacement of the machine tool 100, such as x, y, z, 4 or 5 axes, or the pressure of the low voltage, emergency stop or hydraulic fluid It may include an alarm detector that is driven when the change.
  • Each of the detection units may include a detection sensor, and the alarm detection unit may include an NC alarm detection device and a PMC alarm detection device.
  • the NC alarm includes a low voltage alarm, an axis position alarm, or a machine tool (100) voltage preparation alarm in the NC when power to the shaft and the spindle is removed while the NC power is supplied, and emergency stop alarm and pressure. It may further include a switch alarm, the NC detection means a device for detecting such an NC alarm.
  • the PMC alarm detection device refers to a device that detects a PMC alarm for driving implemented by the operation panel.
  • the display module 120 may display a state of the machine tool 100 sensed by the sensing module 140 or an input value input from the input module 110, and is a display having a conventional LCD screen. Can be implemented.
  • the display module 120 may be disposed in the NC device and / or the operation panel of the input module 110.
  • the control module 130 may control the machine tool 100 as a whole and may transmit and receive information by communicating with the input module 110, the sensing module 140, or the display module 120.
  • the control module 130 may store the final driving state of the machine tool 100 when the power saving function is input from the input module 110, the control module 130 is a memory unit for storing such information It may include.
  • control module 130 may control the respective components by transmitting a signal input by the NC device and / or the operating panel of the input module 110 to each component of the machine tool 100 and , By receiving a signal according to a user's manual operation and transmitting the signal to each component of the machine tool 100 may control each component.
  • the control module 130 may continuously communicate with the input module 110 or the sensing module 140. Therefore, the control module 130 continues to signal whether there is a new input or drive of the machine tool 100 in the input module 110 or the sensing module 140 after the power saving function is input in the input module 110. It can be delivered, if there is no new input or drive of the machine tool 100 can cut off the power of the machine tool (100). When the control module 130 cuts off the power of the machine tool 100, the power of the machine tool 100 may be sequentially cut off after the power of the display module 120 is turned off.
  • the power source of the control module 130 may not be cut off in order to return the machine tool 100 to the final driving state described later.
  • the machine tool 100 when the control module 130 of the embodiment has a new input to the input module 110, after turning on the power of the display module 120, the machine tool 100 is returned to the stored final driving state It may be set to, such as when the temporary stop of the machine tool 100 by the user, or when a predetermined time (for example, after 5 minutes the power supply of the machine tool 100 is cut into the input module 110) When the machine tool 100 is cut off afterwards, the machine tool 100 can be returned to the state before stopping and the continuity of product processing can be achieved.
  • the control method of the machine tool 100 including the power saving device according to this embodiment is as follows.
  • FIG. 4 is a flowchart of a machine tool 100 according to an embodiment of the present invention.
  • the power saving function input button disposed on the NC device and / or the operation panel is turned on (S10).
  • the on / off of the power saving function input button may be displayed on the display module 120 or may be implemented to be intuitively understood as a lighting function such as an LED on one side of the button.
  • control module 130 detects whether the feed signal of the shaft is detected by the sensing module 140 (S20), whether the rotation of the spindle is detected (S30), whether manual operation by the user is detected (S40), or new. It is continuously received whether there is an input of an operation panel or an NC device (S50). On the other hand, the time sequence of the steps S20 to S50 may be changed, and may be detected and received at the same time without the time series order.
  • the NC device sets a random time to be powered off, or transmits a predetermined time for power off to the NC device (S60).
  • the final power off time may be set to 10 minutes, or the preset power off time may be set to 10 minutes after the power saving function input button is turned on, or the processing counter preset to the machine tool 100 may be set. It can be 10 minutes from the end of time.
  • the off-circuit of the screen may be driven to cut off the power of the display module 120 once (S70).
  • the arbitrary time may be set 4 minutes before the final power off time, or 6 minutes after the power saving function input button is turned on, or the processing counter preset in the machine tool 100 may be set. It may be six minutes from the end.
  • the current state of the machine tool 100 is stored in the memory unit of the control module 130 (S80), and the alarm function does not sound even if power is not supplied to each component. Can be blocked (S90).
  • the state of the machine tool 100 stored in the control module 130 may include an open / close state of various doors, a light state of a work light, whether the spindle is clamped, whether the coolant is operated, or whether the motor is operated.
  • the blocking of the alarm function can prevent the alarm from ringing by recognizing that there is no axis and spindle in the NC device before the final power-off.
  • the alarm according to the detection of the pressure change of the hydraulic fluid is forced by using the automatic power saving function on confirmation signal You can prevent the alarm from ringing.
  • a counter that must be repeatedly turned on / off for a certain time, it is possible to delay the counter so that the alarm does not sound. By controlling the situation in which such various alarms are generated, it is possible to finally make the NC device recognize the normal machine state so that the emergency stop alarm does not sound.
  • a separate power cut-off circuit may be included to cut off the power supply of various actuators or work lamps including an inverter and a motor.
  • the control module 130 when there is a new input to the input module 110 by the user, the control module 130 after turning on the power of the display module 120, the last stored in the memory The machine tool 100 can be returned to a driving state.

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Abstract

본 발명은 공작기계의 구동범위 또는 절전기능이 입력되는 입력모듈; 공작기계의 구동상태를 감지하는 감지모듈; 상기 감지모듈로부터 감지되는 공작기계의 상태 또는 상기 입력모듈로부터 입력되는 입력값이 표시되는 표시모듈; 및 공작기계를 제어하기 위해 상기 입력모듈, 감지모듈 또는 표시모듈과 통신하며, 상기 입력모듈에서 절전기능이 입력되었을 경우 공작기계의 최종 구동상태를 저장하는 제어모듈;을 포함하는 절전장치를 포함하는 공작기계 및 이러한 공작기계의 절전방법을 제공한다.

Description

절전장치를 포함하는 공작기계 및 공작기계의 절전방법
본 발명은 작업 중 또는 작업을 종료한 공작기계를 효율적으로 제어할 수 있는 절전장치를 포함하는 공작기계 및 공작기계의 절전방법에 관한 것이다.
공작기계는 각종 절삭 가공방법 또는 비절삭 가공방법으로 금속 또는 비금속의 소재(이하 모재)를 적당한 공구를 사용하여 형상 및 치수로 가공하던가 또는 더욱 정밀한 가공을 추가할 목적으로 사용되는 기계를 말한다.
이러한 공작기계는 산업 전반에 걸쳐 자동화 및 수치제어화(Numerical Control)가 급속히 진전되고 있으며, 산업현장의 폭 넓은 수요에 힘입어 시장이 급속도로 확대되고 있는 추세이다.
한편, 공작기계의 가공 구동은 NC(Numerical Contol) 장치 또는 조작반에 입력 또는 기설정된 프로그램을 기초로 구현되며, 상기 공작기계에 동일한 제품 생산을 위한 모재가 기설정된 갯수만큼 제공되므로, 공작기계는 장시간 구동된다.
여기서, 사용자는 구동 중인 공작기계로부터 이격된 곳에서 다른 일을 하거나 퇴근할 수 있으며, 공작기계는 기설정된 가공 수행을 마친 이후에도 전원이 계속 공급되어 불필요한 전력 소비가 야기될 수 있다.
또한, 사용자가 잠시 공작기계의 구동을 멈추고 싶을 때, 종래에는 구동 정지 후 재가동시 공작기계가 초기상태에서 구동되어 작업의 연속성을 보장받기 어려웠다.
이러한 종래 공작기계는 결과적으로, 제품 생산비용의 증가를 야기할 수 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 본 발명의 목적은 공작기계의 불필요한 구동 전력을 절감함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 공작기계 재가동시 정지 전의 작업 연속성을 보장함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위해서 본 발명은 공작기계의 구동범위 또는 절전기능이 입력되는 입력모듈; 공작기계의 구동상태를 감지하는 감지모듈; 상기 감지모듈로부터 감지되는 공작기계의 상태 또는 상기 입력모듈로부터 입력되는 입력값이 표시되는 표시모듈; 및 상기 입력모듈에서 절전기능이 입력된 경우 공작기계의 최종 구동상태를 저장하고 공작기계의 전원을 차단하는 제어모듈;을 포함하는 절전장치를 포함하는 공작기계를 제공한다.
또한, 상기 입력모듈은, 공작기계의 구동 수치를 입력할 수 있는 NC(Numerical Contol) 장치 및, 공작기계의 변위, 회전 방향 또는 수동/자동 작동을 입력할 수 있는 조작반을 포함하며, 상기 절전 기능의 입력장치는 상기 NC 장치 또는 조작반에 구비될 수 있다.
또한, 상기 감지모듈은 스핀들의 회전 펄스를 감지하는 회전감지부; 공작기계 축 변위를 감지하는 위치감지부; 또는 저전압, 비상정지 또는 작동유의 압력 변화시 구동되는 알람감지부;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 입력모듈에서 절전기능이 입력된 후 계속해서 상기 입력모듈에서 새로운 입력이 없고 감지모듈에서 공작기계의 구동이 없을 경우 공작기계의 최종 구동상태를 저장하고, 공작기계의 이상시 발생하는 알람기능을 차단한 후 공작기계의 전원을 차단할 수 있다.
또한, 상기 공작기계의 최종 구동상태는,도어의 개폐상태, 작업등의 점등상태, 스핀들의 클램핑 여부, 쿨런트의 작동여부 및 모터의 작동여부 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
또한, 상기 알람기능은, 저전압, 작동유의 압력변화 및 카운터 미작동시 발생하는 알람기능 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제어모듈의 전원은 차단되지 않을 수 있다.
또한, 상기 표시모듈의 전원을 차단한 후 공작기계의 인버터, 모터를 포함한 액추에이터 및 작업등 중 적어도 어느 하나의 전원을 차단될 수 있다.
또한, 상기 제어모듈은, 상기 입력모듈에 새로운 입력이 있으면, 상기 표시모듈의 전원을 공급한 후, 상기 제어모듈에 저장된 최종 구동상태로 공작기계를 복귀시킬 수 있다.
한편, 본 발명은 자동 절전 기능이 입력되는 단계; 공작기계의 구동상태를 감지하는 단계; 입력모듈의 입력상태를 감지하는 단계; 공작기계의 최종 구동상태를 저장하는 단계; 공작기계의 이상시 발생하는 알람기능을 차단하는 단계; 및 공작기계의 전원을 차단하는 단계;를 포함하는 공작기계의 절전방법을 제공할 수 있다.
또한, 상기 공작기계의 구동상태를 감지하는 단계는, 스핀들의 회전을 감지하는 단계; 공작기계의 축이송을 감지하는 단계; 및 수동 작동을 감지하는 단계;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 공작기계의 최종 구동상태는, 도어의 개폐상태, 작업등의 점등상태, 스핀들의 클램핑 여부, 쿨런트의 작동여부 및 모터의 작동여부 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
또한, 상기 알람기능은, 저전압, 작동유의 압력변화 및 카운터 미작동시 발생하는 알람기능 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
또한, 상기 공작기계의 전원을 차단하는 단계는, 상기 표시모듈의 전원을 차단한 후 인버터, 모터를 포함한 액추에이터 또는 작업등 중 적어도 어느 하나의 전원을 차단하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기와 같은 해결수단으로 인해, 본 발명은 공작기계의 작업 완료 또는 설정시간 이후에 전원을 효율적으로 차단하여 우수한 전력 절감을 꾀하는 공작기계를 구현할 수 있다.
또한, 본 발명은 공작기계의 재가동시 정지 전의 작업 상태로 복귀할 수 있기 때문에, 작업 연속성을 보장하여 생산성이 향상될 수 있는 공작기계를 구현할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 공작기계의 개략적인 구성도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 감지모듈의 기능을 개략적으로 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 제어모듈의 기능을 개략적으로 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 공작기계의 플로우차트.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예는 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
특별한 정의가 없는 한 본 명세서의 모든 용어는 당업자가 이해하는 용어의 일반적인 의미와 동일하고, 만약 본 명세서에서 사용된 용어가 당해 용어의 일반적인 의미와 충돌하는 경우에는 본 명세서에 사용된 정의에 따른다.
다만, 이하에 기술될 발명은 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 것일 뿐 본 발명의 권리범위를 한정하기 위한 것을 아니며, 명세서 전반에 걸쳐서 동일하게 사용된 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
본 발명은 공작기계가 기설정된 모재의 가공이 종료되거나, 사용자의 조작이 없으면 공작기계의 전력원을 오프(Off)시켜 전력 소비를 최소화 할 수 있으며, 이에 대한 기술적 사상은 이하 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 공작기계의 개략적인 구성도, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 감지모듈의 기능을 개략적으로 도시한 도면이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 제어모듈의 기능을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 실시예에 따른 절전장치를 포함하는 공작기계(100)는 입력모듈(110), 표시모듈(120), 제어모듈(130) 또는 감지모듈(140)을 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 입력모듈(110)은 공작기계(100)의 구동범위 또는 절전기능을 입력할 수 있으며, NC(Numerical Contol) 장치와, 조작반을 포함할 수 있으며, 상기 절전 기능의 입력은 버튼으로써 상기 NC 장치 및/또는 조작반에 구비될 수 있다.
상기 NC 장치는 공작기계(100)의 구동 수치를 입력할 수 있는 패널로서, 일측에 후술할 표시모듈(120)이 배치될 수도 있다. 예를 들어 주축대의 x, y, z, 4 또는 5축에 대한 이동거리를 입력할 수 있으며, 스핀들 모터의 회전 속도를 입력할 수 있다.
상기 조작반은 숫자번튼과, x, y, z, 4 또는 5축에 대한 정방향과 역방향의 이동과 같은 공작기계(100)의 변위, 스핀들 모터의 정방향과 역방향의 회전 방향 또는 공작기계(100)의 수동/자동 작동, 가공 절삭유의 유동 조작 또는 비상 정지 스위치 등을 포함할 수 있다.
상기 감지모듈(140)은 공작기계(100)의 구동상태를 감지할 수 있다. 구체적으로, 스핀들의 회전 펄스를 감지하는 회전감지부와, x, y, z, 4 또는 5축과 같은 공작기계(100) 축 변위를 감지하는 위치감지부 또는, 저전압, 비상정지 또는 작동유의 압력 변화시 구동되는 알람감지부를 포함할 수 있다.
이러한 각각의 감지부는 감지센서를 구비할 수 있으며, 상기 알람감지부는 NC 알람감지장치와 PMC 알람감지장치를 포함할 수 있다.
여기서, NC 알람은 NC에 전원이 공급된 상태에서 축과 스핀들에 대한 전원이 제거되면 NC에서 저전압 알람, 축의 위치 확인 알람 또는 공작기계(100) 전압준비 알람 등을 포함하며, 비상 정지 알람과 압력 스위치 알람을 더 포함할 수 있으며, 상기 NC 감지장치는 이러한 NC 알람을 감지하는 장치를 의미한다.
PMC 알람감지장치는 상기 조작반에 의해 구현되는 구동에 대한 PMC 알람을 감지하는 장치를 의미한다.
상기 표시모듈(120)은 상기 감지모듈(140)로부터 감지되는 공작기계(100)의 상태 또는 상기 입력모듈(110)로부터 입력되는 입력값이 표시될 수 있으며, 통상적인 액정화면이 구비되는 디스플레이로 구현될 수 있다. 이러한 표시모듈(120)은 상기 입력모듈(110)의 상기 NC 장치 및/또는 조작반에 배치될 수 있다.
상기 제어모듈(130)은 공작기계(100)를 전반적으로 제어할 수 있으며, 상기 입력모듈(110), 감지모듈(140) 또는 표시모듈(120)과 통신하여 정보를 송, 수신할 수 있다. 또한, 상기 제어모듈(130)은 상기 입력모듈(110)에서 절전기능이 입력되었을 경우 공작기계(100)의 최종 구동상태를 저장할 수 있으며, 상기 제어모듈(130)은 이러한 정보를 저장하는 메모리부를 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 제어모듈(130)은 상기 입력모듈(110)의 상기 NC 장치 및/또는 조작반에 의해 입력되는 신호를 공작기계(100)의 각 구성요소에 전달하여 각 구성요소를 제어할 수 있으며, 사용자의 수동 조작에 따른 신호를 수신받아 공작기계(100)의 각 구성요소에 전달하여 각 구성요소를 제어할 수도 있다.
실시예에 따른 제어모듈(130)은 상기 입력모듈(110) 또는 감지모듈(140)과 계속적으로 통신할 수 있다. 따라서, 상기 제어모듈(130)은 상기 입력모듈(110)에서 절전기능이 입력된 이후 계속해서 상기 입력모듈(110) 또는 감지모듈(140)에서 새로운 입력 또는 공작기계(100)의 구동이 있는지 신호를 전달받을 수 있으며, 새로운 입력 또는 공작기계(100)의 구동이 없으면 공작기계(100)의 전원을 차단할 수 있다. 상기 제어모듈(130)이 공작기계(100) 전원을 차단하는 경우, 상기 표시모듈(120)의 전원을 오프(Off)한 후 공작기계(100)의 전원을 순차적으로 차단할 수 있다.
여기서 공작기계(100)의 전원을 순차적으로 차단할 때, 후술하는 최종 구동상태로 공작기계(100)를 복귀시키기 위해 상기 제어모듈(130)의 전원은 차단하지 않을 수 있다.
또한, 실시예의 제어모듈(130)은 상기 입력모듈(110)에 새로운 입력이 있으면, 상기 표시모듈(120)의 전원을 온(On)한 후, 저장된 최종 구동상태로 공작기계(100)를 복귀시키도록 설정될 수 있으며, 이는 사용자에 의한 공작기계(100)의 일시적 정지, 또는 기설정된 시간(예를 들어, 5분 후 공작기계(100) 전원 차단을 상기 입력모듈(110)로써 입력한 경우) 이 후 공작기계(100)가 차단된 경우에 공작기계(100)를 정지 전의 상태로 복귀하여 제품 가공의 연속성을 도모할 수 있다.
이러한 실시예에 따른 절전장치를 포함하는 공작기계(100)의 제어 방법을 설명하자면 다음과 같다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 공작기계(100)의 플로우차트이다.
일단, 상기 NC 장치 및/또는 조작반에 배치된 절전 기능 입력 버튼이 온(on) 시킨다(S10). 상기 절전 기능 입력 버튼의 온/오프(On/Off) 여부는 표시모듈(120)에 표시하거나, 버튼 일측에 LED와 같은 점등 기능으로서 직관적으로 파악할 수 있게 구현될 수 있다.
이 후, 제어모듈(130)은 상기 감지모듈(140)로써 축의 이송 신호가 감지되었는지(S20), 스핀들의 회전이 감지되었는지(S30), 사용자에 의한 수동 작동이 감지되었는지(S40), 또는 새로운 조작반 또는 NC 장치의 입력은 없는지(S50)를 계속적으로 수신 받는다. 한편, 상기 단계 S20 내지 S50은 그 시계열적인 순서가 변경될 수 있으며, 또한, 시계열적인 순서 없이 동시에 감지되어 수신될 수 있다.
상기 감지모듈(140)에 의한 감지가 없는 경우, 상기 NC 장치로써 전원 차단될 임의 시간을 설정하거나, 기설정된 전원 차단을 위한 시간을 NC 장치로 전송한다(S60). 예를 들어, 최종적인 전원 차단 시간은 10분으로 설정 할 수 있으며, 또는 기설정된 전원 차단 시간을 상기 절전 기능 입력 버튼이 온 된 이후로부터 10분, 또는 공작기계(100)에 기설정된 가공 카운터가 종료된 시점으로부터 10분이 될 수 있다.
이 후, 기설정된 시간 또는 입력된 시간이 경과 전의 임의의 시간에 일단 표시모듈(120)의 전원을 차단하기 위해 스크린의 오프회로를 구동시킬 수 있다(S70). 예를 들어, 상기 임의의 시간은 최종적인 전원 차단 시간으로부터 4분 전으로 설정 할 수 있으며, 또는 상기 절전 기능 입력 버튼이 온 된 이후로부터 6분, 또는 공작기계(100)에 기설정된 가공 카운터가 종료된 시점으로부터 6분이 될 수 있다.
이 후, 일정시간이 경과하면 현재의 공작기계(100) 상태를 상기 제어모듈(130)의 메모리부에 저장하고(S80), 각 구성요소에 전원이 공급되지 아니하더라도 알람이 울리지 않게 알람기능을 차단할 수 있다(S90).
여기서 상기 제어모듈(130)에 저장되는 공작기계(100) 상태는 각종 도어의 개폐상태, 작업등의 점등상태, 스핀들의 클램핑 여부, 쿨런트의 작동여부 또는 모터의 작동여부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 알람기능의 차단은 최종적인 전원 오프 전에 NC 장치에 각 축과 스핀들이 없는 것으로 인식시킴으로써 알람이 울리지 않게 할 수 있다. 또한, 전원 차단으로 인한 중력축의 낙하에 따른 알람을 방지하기 위해 중력축의 낙하 방지를 위한 브레이크를 구동되게 할 수 있으며, 작동유의 압력 변화 감지에 따른 알람은 자동 절전 기능 온 확인 신호를 이용하여 강제적으로 알람이 울리지 않게 할 수 있다. 또한, 일정시간 반복되게 온/오프가 되어야 하는 카운터의 경우는 카운터 지연을 시켜 알람을 울리지 않게 할 수 있다. 이러한 각종 알람이 발생될 상황을 제어함으로써, 최종적으로 정상적인 기계 상태로 NC장치가 인식하게 하여 비상 정지 알람이 울리지 않게 할 수 있다.
이 후, 인버터, 모터를 포함한 각종 액추에이터 또는 작업등의 전원공급을 차단함으로써 최종적으로 공작기계(100)의 절전을 도모할 수 있다(S100, S110).
여기서 인버터, 모터를 포함한 각종 액추에이터 또는 작업등의 전원공급을 차단하기 위해 별도의 전원 차단 회로를 포함할 수 있다.
물론, 전술한 것과 같이, 사용자에 의해 상기 입력모듈(110)에 새로운 입력이 있으면, 상기 제어모듈(130)은 상기 표시모듈(120)의 전원을 온(On)한 후, 상기 메모리에 저장된 최종 구동상태로 공작기계(100)를 복귀시킬 수 있다.
이상, 상기 설명에 의해 당업자라면 본 발명의 기술적 사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이며, 본 발명의 기술적 범위는 실시예에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위 및 그와 균등한 범위에 의하여 정해져야 한다.

Claims (14)

  1. 공작기계의 구동범위 또는 절전기능이 입력되는 입력모듈;
    공작기계의 구동상태를 감지하는 감지모듈;
    상기 감지모듈로부터 감지되는 공작기계의 상태 또는 상기 입력모듈로부터 입력되는 입력값이 표시되는 표시모듈; 및
    상기 입력모듈에서 절전기능이 입력된 경우 공작기계의 최종 구동상태를 저장하고 공작기계의 전원을 차단하는 제어모듈;을 포함하는 절전장치를 포함하는 공작기계.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 입력모듈은,
    공작기계의 구동 수치를 입력할 수 있는 NC(Numerical Contol) 장치 및, 공작기계의 변위, 회전 방향 또는 수동/자동 작동을 입력할 수 있는 조작반을 포함하며, 상기 절전 기능의 입력장치는 상기 NC 장치 또는 조작반에 구비되는 절전장치를 포함하는 공작기계.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 감지모듈은,
    스핀들의 회전 펄스를 감지하는 회전감지부;
    공작기계 축 변위를 감지하는 위치감지부; 또는
    저전압, 비상정지 또는 작동유의 압력 변화시 구동되는 알람감지부;를 포함하는 절전장치를 포함하는 공작기계.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 입력모듈에서 절전기능이 입력된 후 계속해서 상기 입력모듈에서 새로운 입력이 없고 감지모듈에서 공작기계의 구동이 없을 경우 공작기계의 최종 구동상태를 저장하고, 공작기계의 이상시 발생하는 알람기능을 차단한 후 공작기계의 전원을 차단하는 절전장치를 포함하는 공작기계.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 공작기계의 최종 구동상태는,도어의 개폐상태, 작업등의 점등상태, 스핀들의 클램핑 여부, 쿨런트의 작동여부 및 모터의 작동여부 중 적어도 어느 하나를 포함하는 절전장치를 포함하는 공작기계.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 알람기능은,
    저전압, 작동유의 압력변화 및 카운터 미작동시 발생하는 알람기능 중 적어도 어느 하나를 포함하는 절전장치를 포함하는 공작기계.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제어모듈의 전원은 차단되지 않는 절전장치를 포함하는 공작기계.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 표시모듈의 전원을 차단한 후 공작기계의 인버터, 모터를 포함한 액추에이터 및 작업등 중 적어도 어느 하나의 전원을 차단하는 회로를 포함하는 절전장치를 포함하는 공작기계.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제어모듈은,
    상기 입력모듈에 새로운 입력이 있으면, 상기 표시모듈의 전원을 공급한 후, 상기 제어모듈에 저장된 최종 구동상태로 공작기계를 복귀시키는 절전장치를 포함하는 공작기계.
  10. 자동 절전 기능이 입력되는 단계;
    공작기계의 구동상태를 감지하는 단계;
    입력모듈의 입력상태를 감지하는 단계;
    공작기계의 최종 구동상태를 저장하는 단계;
    공작기계의 이상시 발생하는 알람기능을 차단하는 단계; 및
    공작기계의 전원을 차단하는 단계;를 포함하는 공작기계의 절전방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 공작기계의 구동상태를 감지하는 단계는,
    스핀들의 회전을 감지하는 단계;
    공작기계의 축이송을 감지하는 단계; 및
    수동 작동을 감지하는 단계;를 포함하는 공작기계의 절전방법.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 공작기계의 최종 구동상태는,
    도어의 개폐상태, 작업등의 점등상태, 스핀들의 클램핑 여부, 쿨런트의 작동여부 및 모터의 작동여부 중 적어도 어느 하나를 포함하는 공작기계의 절전방법.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 알람기능은,
    저전압, 작동유의 압력변화 및 카운터 미작동시 발생하는 알람기능 중 적어도 어느 하나를 포함하는 공작기계의 절전방법.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 공작기계의 전원을 차단하는 단계는,
    상기 표시모듈의 전원을 차단한 후 인버터, 모터를 포함한 액추에이터 또는 작업등 중 적어도 어느 하나의 전원을 차단하는 단계;를 포함하는 공작기계의 절전방법.
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